01 Conceptos Generales, Sistema de Coordenadas

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c R CURSO: TOPOGRAFÍA II IV CICLO Desarrollado Por: M.S . JUAN L. CCAMAPAZA AGUILA . Moquegua Agosto del 2013 Introducción La topografía es una ciencia aplicada que se encarga de determinar las posiciones relativas o absolutas de los puntos sobre la tierra, así como la representación en un plano de una porción (limitada) de la superficie terrestre. En otras palabras, la topografía estudia los métodos y procedimientos para hacer mediciones sobre el terreno y su representación gráfica o analítica a una escala determinada. Ejecuta también replanteos sobre el terreno (trazos sobre el terreno) para la realización de diversas obras de ingeniería, a partir de las condiciones del proyecto establecidas sobre un plano. Realiza también trabajos de deslinde, división de tierras (agrodesia), catastro natural y urbano, así como levantamientos y replanteos o trazos en trabajos batimétricos. 1 UNIVERSIDAD JOSÉ CARLOS MARIATEGUI CARRERA PROFESIONAL DE: INGENIERÍA CIVIL

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cRCURSO: TOPOGRAFA IIIV CICLODesarrollado Por:M.S . JUAN L. CCAMAPAZA AGUILA .Moquegua Agosto del 2013IntroduccinLa topografa es una ciencia aplicada que se encarga de determinar las posiciones relativas o absolutas de los puntos sobre la tierra, as como la representacin en un plano de una porcin (limitada) de la superficie terrestre. En otras palabras, la topografa estudia los mtodos y procedimientos para hacer mediciones sobre el terreno y su representacin grfica o analtica a una escala determinada. Ejecuta tambin replanteos sobre el terreno (trazos sobre el terreno) para la realizacin de diversas obras de ingeniera, a partir de las condiciones del proyecto establecidas sobre un plano. Realiza tambin trabajos de deslinde, divisin de tierras (agrodesia), catastro natural y urbano, as como levantamientos y replanteos o trazos en trabajos batimtricos. 1UNIVERSIDAD JOS CARLOS MARIATEGUICARRERA PROFESIONAL DE:INGENIERA CIVILI.-1.1. Sistemas deRepresentacin deCoordenadasContenidoCap. IConceptos GeneralesLa topografa realiza sus actividades principales en el campo y el gabinete. En el campo se efectan las mediciones y recopilaciones de datos suficientes para dibujar en el plano una figura semejante al terreno que se desea representar. A estas operaciones se les denomina levantamientos topogrficos.Dentro de las actividades de gabinete se encuentran los mtodos y procedimientos para el clculo y el dibujo, para su estudio la topografa se divide en: planimetra y altimetra simultaneas, triangulacin, trilateracin y fotogrametra. 21.1.1. Forma y dimensin de la Tierra, Geoide, elipsoide de Revolucin1.1.2. Datum1.1.3. Parmetros del Elipsoide1.1.4. El Datum Geodsico1.1.5. Punto Geodsico1.1.6. Clasificacin de proyeccin de coordenadas1.1.7. Sistemas de representacin decoordenadas.- Coordenadas UTM.- Coordenadas Geogrficas1.1.8. PSAD 561.1.9. WGS 841.1.1. FORMA Y DIMENSIN DE LA TIERRAFORMAtopografaLa tierra tiene la formaligeramente de unelipsoidede por lo que s definecomo un geoidegeoideelipsoide no poda ser un disco plano queda totalmente afirmando sobretodo durante las satlites ha permitidlo es el geoide como ya se dijo3Despus de la segunda guerra mundial , peroefectuadas durante el ao geofsico en 1953, y medianteestablecer que la forma de la tierra no es el elipsoide sinoal principio.En 1680 ISAAC NEWTOON el genial matemtico y filosofo ingles cuestiona la hiptesis de la esferidad de la tierra segn sus deducciones fisco matemticas afirma que latierra debera de ser un esferoide, es decir achatada de los polos por la existencia del movimiento de rotacin.CUARTA APROXIMACIONTERCERA APROXIMACIONSegn el gran matemticoPitgoras aduca que la tierraasegura tener la forma de unaesfera perfecta cuya hiptesis que la tierra era esfrica.Segn los sabios del antiguo oriente ,la tierra era de forma plana . ANAXIMANDRO y HECATEO DE MILETO (considerados como los primeros cartgrafos de la humanidad)En el siglo v a.c. da la teora deque la tierra era en forma de un disco , rodeada de aguaSEGUNDA APROXIMACINPRIMERA APROXIMACIN DE LA TIERRADIMENCION DE LA TIERRA este midi el arco del meridianoRESUMEN DIMENSIN DE LA TIERRA: El radio promedio del semieje mayor en la lnea ecuatorial es de 6378 Km Y el semieje menor o radio polar es de 6357 KmDistribucin Superficial.- La superficie total del globo terrqueo ende aproximadamente en 510000,000.000 Km2, de los cuales el361x106 Km2 corresponde a cuerpos de agua como son: los mares, lagos, lagunas, y ros, y un solo 141x106 Km2 corresponde a la superficie terrestre, es decir 2/31.1.2. El DatumPara poder definir el Datum,debemos antes definir elGeoide y el elipsoide.4S= * RS=2 * 3.14167 * 6370000S= 4076 Km.Las primeras mediciones se hisireron en la antigua grecia (eratostenes)entre assuan y alejandria.-la distancia y alejandria era aproximadamente de 5mil estadios de 153-135m cada uno-el valor angular entre dichos puntosera de 7grados y 12minutosDonde obtuvo unalongitud de cuerda de :38250Km que se aproxima a la longitud real que es 4076 Km. `por los polos .que lo represente debido a las5ESFERICIDAD TERRESTRELa tierra no es redondaLa figura de la tierra se asemeja a una naranja o una esfera achatadaNo existe figura geomtrica alguna irregularidades existentesELIPSOIDEEstas irregularidades de la tierra son detectables y no extrapolables a todos los puntos simtricos de la tierra ya que no existe un modelo matemtico que represente a la superpie terrestre para que cada continente , nacin, etc. Emplean un modelo matemtico distinto de forma mejor que se adapte ala forma de la tierra en la zona a cartografiar.Se define como GEOIDE , la superficie terica de la tierra que une todo los puntos que tienen igual gravedad esta superficie no es uniforme debido a que presentauna serie de irregularidades causadas por la distinta composicin mineral de la tierra y de sus distintas densidades.GEOIDELa desigual distribucin de la gravedad superficial, y de lo local de las perturbaciones, causa que existan zonas de la tierra por encima del geoide y por debajo de este:Se define el Datum como el punto tangente al elipsoide y al geoide, donde ambos son coincidentes.Cada Datum est compuesto por:a) Un elipsoide, definido por a,b, aplastamiento.b) Un punto llamado "Fundamental" en el que el elipsoide y la tierrason tangentes. :6PARAMETROS DEL ELIPSOIDEEL DATUM (Definicin)ELIPSOIDE COMPARADO CON EL GEOIDEParmetros del elipsoide:Nombre6356583.86356911.9 m.6356752.3b0.0067686570.0068147840.0067226700.0067681700.0066943810.006739497El datum geodsico provisional para todo los pases de Amrica del sur esta ubicado en la canoa (Venzuela ) y fue determinado en1956.Una superficie de referencia con definicin geomtrica exacta, generalmente un elipsoide de revolucinCONSTITUIDOPOR:Un punto fundamental donde coinciden las verticales al elipsoide y al geoide En general el datum es la superficie de referencia para el calculo y determinacin de coordenadas establecindose unos datos iniciales de los cuales derivan el resto7EL DATUM HORIZONTAL: Permite la determinacin de la longitud y latitudEL DATUM VERTICAL: Superficie de referencia que permite el calculo de alturas, es decir es la superficie de altura nula (geoide)EL DATUM GEODESICOEl datum geodsico esta ubicado generalmente donde las ondulaciones del geoide son mnimas es decir donde la superficie del elipsoide coincide con las superficie del geoide.Estacin astronmica en la cual se efectan mediciones gravimetricas de gran precisin as como los de latitud altitud y longitud azimut con el propsito de servir de origen o de base .DATUM GEODECICOPARAMETROS CLARK 1866 INTERNACIONAL WGS 84a 6378206.4 6378388.00 m. 6378137.0F e 2 0.003390075 0.003367003 0.003352811e'2Semieje Mayor Semieje Factor de Inverso de(a) menor (b) Achatamiento AchatamientoBassel 6377,397.2 6356079.0 0.003343 289.2Everest 6377,276.3 6356075.4 0.003424 300.8Clarke1866 6378206.4 6356583.8 0.003390 295.01880 6378249.1 6356514.9 0.003408 293.5Hayford 6378388.0 6356912.0 0.003367 289.2Consiste en determinar exacta y matemticamente la latitud ( ) la longitud () y la altitud, de cualquier punto sobre la superficie terrestre. Es lo que geodestas y gegrafos denominan las coordenadas geogrficas, se han perfeccionado otras para determinar con mayor exactitud an, las coordenadas geogrficas de un punto cualquiera de la superficie terrestre. Al transporte de la hora para determinar la longitud se le ha sustituido por la telegrafa sin hilos (radio) y el paso acodado. Al teodolito y taqumetro se Le ha reforzado con el geodmetro y el telurmetro. La electrnica pues, contribuye a precisar ms todava la determinacin de las geogrficas: Latitud, longitud y altitud.coordenadasEl Punto geodsico:81.1.3. El Punto geodsico:910111 2 3 4 5 6 7 8Zonas o fajas de 6 de amplitud en la Proyeccin UTM12nNnnSistemas de Representacin deCoordenadasa) Sistema de coordenadas PSAD 56Son las iniciales en ingls (Provitional South American Data of 1956). Que significa. Datum horizontal utilizado por los pases sudamericanos sobre un punto astronmico y una base medidos en La Canoa, playa venezolana, referidos al esferoide de Hayford, y que es el Datum oficial del Per, que tiene como datum vertical el nivel medio del mar determinado por una serie de medidas mareogrficas a) Sistema de coordenadas WGS 84sistema WGS, (world geodetic system, Sistema Geodsico Mundial), con elprimer sistema denominado WGS-74, revisado y modificado, estando actualmente vigente y en uso el sistema WGS-8.4 Las coordenadas que seobtienen de la constelacin de satlites pueden ser cartesianas en elespacio respecto al centro de masas de la Tierra (X, Y, Z) o geodsicas (h)..Por : Ing. Jua CcamapazaCONVERSI DECOORDENADAS La conversin de coordenadas geogrficas a UTM o viceversa se puede realizar por diversos mtodos, as como por la utilizacin de software y hoja de clculos xl de Microsoft office, en el presente curso utilizaremos el software Clculos Geodsicos realizado por el InstitutoGeogrfico Nacional (IGN).Por : Ing. Jua CcamapazaCONVERSIN DE COORDENADASPor : Ing. Jua Ccamapaza13nnnCONVERSIN DE COORDENADASPor : Ing. Jua CcamapazaCONVERSIN DE COORDENADASPor : Ing. Jua CcamapazaEJERCICIOS DE CONVERSIN DECOORDENADAS1. Convertir coordenadas UTM a coordenadas Geogrficas, y viceversa. E= 284285.45 m. N= 8234736.23 m. Latitud = 1525'22Longitud = 7004'09 1. Convertir Coordenadas del Sistema PSAD 56 a Sistema de Coordenadas WGS 84, y viceversa.Por : Ing. Jua [email protected] : Ing. Jua Ccamapaza15